AF242E Dudukan untuk Kerja Laboratorium "Studi Motor Asinkron (Dengan Rotor Sangkar; Rotor Berbelit)" Peralatan Laboratorium Listrik Peralatan Pengajaran Peralatan PendidikanDeskripsi
Meja ini dirancang untuk melakukan praktikum di bidang “Mesin Listrik”.
Secara struktural, meja ini terdiri dari dua bagian:
rumah, tempat sebagian peralatan listrik, papan elektronik, panel depan, modul daya, dan meja kerja terintegrasi dipasang;
rakitan mesin, yang meliputi motor DC, motor asinkron dengan rotor lilitan, satu motor asinkron dengan rotor sangkar tupai, serta sensor kecepatan optik dengan penentuan arah putaran.
Meja ini dapat dilengkapi dengan unit mesin listrik berdasarkan motor listrik daya kecil (90 W) atau besar (0,55 kW).
Rumah meja berisi:
Konverter frekuensi untuk menghasilkan jaringan AC tiga fasa frekuensi variabel dan tegangan motor asinkron serta catu daya transformator tiga fasa. Konverter ini berbasis mikrokontroler MB90F562 (Fujitsu) dan modul daya cerdas PS11033 (Mitsubishi). Pengontrol digunakan untuk menghitung data masukan (menentukan tegangan dan frekuensi) dan sinyal keluaran (arus, tegangan), untuk pertukaran data dengan PC (RS-485), dan menampilkan nilai terukur pada panel depan meja. Modul daya mencakup rangkaian daya penyearah jembatan tiga fasa, inverter jembatan tiga fasa pada transistor IGBT, serta rangkaian penggerak dan proteksi (hubung singkat, tegangan suplai yang tidak mencukupi, masukan sinyal kontrol yang tidak tepat). Konverter frekuensi memungkinkan pengguna untuk mengeksplorasi motor asinkron di keempat kuadran karakteristik mekanik.
Konverter lebar pulsa untuk rangkaian armatur dan catu daya kumparan eksitasi motor DC, serta catu daya rangkaian rotor motor asinkron tiga fasa dengan rotor berbelit dalam mode motor sinkron dan generator. Konverter lebar pulsa diimplementasikan berdasarkan elemen daya konverter frekuensi. Dua lengannya digunakan untuk mendapatkan PWC simetris reversibel, dan lengan ketiga digunakan sebagai PWC ireversibel untuk rotor motor asinkron tiga fasa. Catu daya lilitan diimplementasikan pada satu transistor MOSFET International Rectifier. Sistem kontrol didasarkan pada mikrokontroler AT Mega163 (Atmel) dan mengimplementasikan perhitungan sinyal input (menentukan tegangan, frekuensi, dan arus untuk pengereman dinamis) dan output (arus jangkar, eksitasi, rotor), menyediakan pertukaran data dengan PC (RS-485), dan menampilkan nilai terukur pada panel depan meja. Konverter lebar pulsa dari rangkaian jangkar motor DC dilengkapi dengan mode sistem tertutup (kontrol arus atau kecepatan), serta mode generator.
Unit pengukuran didasarkan pada perangkat pengukuran digital. Selain pengukuran arus dan tegangan searah, setiap saluran dapat menghitung:
nilai efektif arus dan tegangan bolak-balik;
sudut pergeseran antara arus dan tegangan, serta menghitung cos(φ);
daya aktif.
Kontrol relai-kontaktor, yang memungkinkan pengguna untuk:
mengalihkan rangkaian motor asinkron dengan rotor sangkar tupai (bintang/delta);
mengubah nilai resistor beban pada rangkaian tiga fasa;
menghubungkan motor asinkron ke jaringan 3 ~ 380/220 V 50 Hz atau konverter frekuensi;
Resistor pada rangkaian belitan eksitasi (dua tahap);
Resistor beban pada rangkaian tiga fasa (tiga tahap);
Resistor pembuangan tegangan lebih pada modul cerdas.
Konverter frekuensi dan konverter lebar pulsa diaktifkan untuk operasi jaringan internal (mode pemulihan) untuk mengurangi konsumsi daya dari jaringan.
Tiga transformator dua belitan;
Kontaktor daya subsistem relai.
Diagram pengkabelan objek yang dipelajari digambarkan pada panel depan. Semua diagram dibagi menjadi beberapa kelompok sesuai dengan tema lab. Panel berisi soket sakelar, indikator perangkat digital, sakelar, dan kontrol yang memungkinkan pengguna untuk mengubah parameter elemen selama pekerjaan laboratorium.
Kontrol pada panel depan meja kerja:
potensiometer setpoint untuk mengontrol konverter lebar pulsa balik, sinyal referensi sistem tertutup;
potensiometer setpoint konverter lebar pulsa catu daya untuk kumparan eksitasi motor DC dan rotor berbelit motor asinkron dalam mode mesin sinkron;
potensiometer setpoint konverter frekuensi, yang memungkinkan perubahan frekuensi keluaran (0 ÷ 163 Hz) dan pengaturan tegangan keluaran (0 ÷ 220 V) secara halus;
kontrol subsistem relai.
Untuk melakukan praktikum, perlu merakit rangkaian objek yang dipelajari, menggunakan jumper standar, yang memungkinkan pengguna untuk merakit rangkaian tanpa kehilangan kejelasan.
Perangkat lunak dan seperangkat dokumentasi metodologis dan teknis yang ditujukan untuk staf akademik dilengkapi dengan meja kerja laboratorium.
Meja kerja ini menyediakan pelaksanaan praktikum berikut:
1. Studi transformator daya dua belitan dengan menggunakan metode rangkaian terbuka dan rangkaian pendek.
1. Investigasi transformator satu fasa dalam berbagai mode, penentuan parameter rangkaian ekivalen, dan penentuan karakteristik eksternal transformator.
2. Penentuan eksperimental kelompok koneksi transformator tiga fasa dua belitan.
Studi diagram vektor tegangan untuk berbagai pola koneksi dan penentuan eksperimental kelompok koneksi transformator tiga fasa.
3. Studi motor asinkron tiga fasa dengan rotor sangkar tupai.
Studi konstruksi dan karakterisasi motor asinkron tiga fasa dengan rotor sangkar tupai menggunakan metode rangkaian terbuka, rangkaian pendek, dan pembebanan langsung.
4. Studi metode start-up motor asinkron tiga fasa dengan rotor sangkar tupai.
Studi kemampuan start-up motor asinkron tiga fasa, perakitan rangkaian, dan penentuan karakteristik statis dan dinamis start-up motor.
5. Studi generator DC dengan eksitasi paralel.
Studi prinsip kerja dan karakterisasi generator DC dengan eksitasi paralel.
6. Studi generator DC dengan eksitasi terpisah.
Studi tentang prinsip kerja dan karakteristik generator DC dengan eksitasi terpisah.
7. Studi tentang motor DC dengan eksitasi paralel.
Studi tentang prinsip kerja dan karakteristik motor DC dengan eksitasi paralel.
Karakteristik teknis sistem pengukuran:
Jumlah parameter yang ditampilkan pada meja kerja 15 buah (12 indikator)
Voltmeter 4 buah
Ammeter 6 buah
Pengukur fasa 1 buah
Pengukur kecepatan 1 buah
Wattmeter 2 buah
Pengukur frekuensi 1 buah
Rentang tegangan terukur dari ±1 V hingga ±750 V
Rentang arus terukur dari ±1 mA hingga ±5 A
Rentang kecepatan terukur dari ±1 rad/s hingga ±314 rad/s
Rentang frekuensi terukur dari 0 Hz hingga 163 Hz
Akurasi pengukuran, hingga 1%
Karakteristik teknis konverter lebar pulsa:
Arus nominal ±5 A
Tegangan tautan DC 300 V
Frekuensi konverter 8 kHz
Beban berlebih arus ±7 A
Karakteristik teknis konverter frekuensi:
Daya motor: 0,4 kW / 1,5 kWt
Arus nominal: 7 A
Rentang operasi tegangan keluaran 3~220 V
Metode kontrol: PWM sinusoidal (kontrol U/f, independen)
Rentang kontrol frekuensi: dari 0 hingga 163 Hz
Frekuensi Resolusi: 0,3 Hz
Margin kelebihan beban: 150% dari arus keluaran nominal selama 1 menit (ketergantungan integral)
Set lengkap peralatan "Mesin Listrik":
meja laboratorium "Mesin Listrik";
satu rakitan mesin;
satu set jumper;
kabel AM-BM USB 2.0;
CD-R berisi dokumen dan perangkat lunak pendukung.
